Nie tylko wykrywacz, czyli jak lokalizować podziemne rury PCV

Nie tylko wykrywacz, czyli jak lokalizować podziemne rury PCV

Praw fizyki się nie oszuka. Wykrywacz instalacji podziemnych sam nie jest w stanie wskazać niemetalowej rury. Jednak, jeśli wesprze się go specjalnymi akcesoriami i dodatkową technologią pomiarową, efekty powinny być w pełni satysfakcjonujące.

We wcześniejszym wpisie wyjaśniliśmy poszczególne tryby pracy wykrywacza instalacji podziemnych na przykładzie najbardziej rozbudowanego modelu w ofercie Leica Geosystems, czyli Ultra. Niezależnie od wybranego trybu fundamentalna zasada działania tych instrumentów jest taka sama – wykrywa pole elektromagnetyczne emitowane przez przewód. Jeśli zatem instalacja jest zbudowana z materiału o kiepskiej przewodności, nie będzie emitować sygnału, a więc nie będzie widoczna dla wykrywacza. Sprawia to, że tego typu instrumenty nie wykryją rur zbudowanych nie tylko z wspomnianego w tytule PCV, ale także betonu, kamionki czy drewna. Biorąc pod uwagę, że obiekty te są powszechne pod naszymi stopami, ktoś mógłby powiedzieć, że przydatność wykrywacza jest w praktyce niewielka. To jednak nieprawda.

Masz dostęp i sondę? Masz pewny wynik

Najprostszym i jednocześnie najskuteczniejszym sposobem śledzenia instalacji o słabej przewodności jest wykorzystanie sondy sygnałowej. To niewielkie urządzenie, które mocujemy do specjalnego pręta lub przewodu i wpuszczamy do wnętrza rury. Tam emituje ono sygnał o określonej częstotliwości, który odbierany jest przez wykrywacz. Co ważne, sondy z reguły są zasilane bateriami, nie ma więc konieczności podłączania jej do generatora sygnału.

Warto mieć na uwadze, że w tym trybie jesteśmy w stanie jedynie zidentyfikować miejsce, w którym aktualnie znajduje się sonda, a nie przebieg przewodu. Jedni uznają to za zaletę, inni za wadę. Zaletę, bo sonda jest świetnym sposobem np. na odnalezienie zatoru. Wadę, bo utrudnia to śledzenie przebiegu instalacji – w tym celu należy wykonywać pomiar po kolejnych przesunięciach sondy.

Podkreślmy jednak, że sonda pozwala wyznaczyć kierunek przebiegu rury. Stojąc nad sondą, odbierany sygnał będzie najsilniejszy wtedy, gdy płaszczyzna wykrywacza będzie równoległa do osi sondy (a więc i do kierunku przewodu). Jest to zatem inna reguła niż w pozostałych trybach pracy wykrywacza, gdy sygnał jest najsilniejszy przy kącie prostym.

Zasadniczą zaletą sondy jest jej silny sygnał, który pozwala lokalizować ją na relatywnie dużej głębokości – nawet do 12 metrów. Generalnie im większa sonda, tym powinna mieć większy zasięg (sonda Leica Mini o średnicy 18 mm ma zasięg 7 metrów, a Maxi – 12 metrów przy średnicy 55 mm). Oczywistym ograniczeniem tej metody jest konieczność posiadania bezpośredniego dostępu do wnętrza rury – w przypadku kanalizacji może nie być z tym problemu, w innych kategoriach instalacji może być z tym trudniej. A nawet jeśli ten dostęp będziemy mieli, problemem może okazać się wpuszczenie sondy na większą odległość – szczególnie jeśli rura jest kręta. Generalnie im sonda mniejsza, tym łatwiej powinna dać się wpychać.

Korzystając z tego rozwiązania, pamiętajmy o rzeczy zdawałoby się oczywistej – przy jego użyciu wyznaczamy odległość do sondy, a nie głębokość zakopania przewodu, co w niektórych przypadkach może robić istotną różnicę.

Chwała przezornym gestorom

Biorąc pod uwagę, że rury PCV są często stosowane w instalacjach gazowych, można by powiedzieć, że trudność w ich wykrywaniu stwarza ogromne zagrożenie podczas prowadzenia prac ziemnych. Na szczęście gestorzy są na ogół świadomi tego ryzyka, dlatego normą jest dziś zakopywanie rur wyposażonych w taśmę lokalizacyjną z metalową wkładką lub przewód lokalizacyjny. Dzięki temu rura staje się „widoczna” dla wykrywacza w różnych trybach – oczywiście, najlepiej wykrywać ją metodą galwaniczną – z reguły nie ma z tym problemu, bo gdy taśma lub przewód są stosowane, to na ogół ich końcówki są co pewien odcinek wyprowadzane na powierzchnię.

Taśmy/przewody sygnalizacyjne bywają wykorzystywane również w innych kategoriach przewodów, np. w sieciach światłowodowych czy kanalizacyjnych, choć w Polsce nie jest to normą.

Rzadko stosowanym, choć potencjalnie bardzo przydatnym rozwiązaniem, są markery elektromagnetyczne (EMS). To specjalne znaczniki RFID, które po wzbudzeniu odpowiednim sygnałem radiowym wysyłają nam informację o rodzaju sieci, która znajduje się pod ziemią (na podobnej zasadzie działają bramki w sklepach wykrywające kradzież towaru). Powinny być one instalowane w punktach charakterystycznych przewodu – włazach, łukach, zagięciach, punktach przecięcia z innymi przewodami itp. By móc lokalizować markery EMS przy użyciu Leica Ultra, należy dokupić specjalną nakładkę.

Georadar dobry na wszystko?

Wymienione wyżej metody mają swoje ograniczenia – potrzebujemy albo bezpośredniego dostępu do wnętrza rury, albo zakładamy, że przewód wyposażono w taśmę lokalizacyjną lub EMS. Nie ma siły – w niektórych przypadkach nie uda się spełnić żadnego z tych warunków. Czy jesteśmy wówczas bezradni? Nie! Z pomocą przychodzi nam bowiem georadar Leica DS2000.

Georadar – jak podpowiada nazwa – działa na podobnej zasadzie jak zwykły radar: wysyła fale radiowe i mierzy czas powrotu odbitego sygnału oraz jego siłę. Na tej podstawie możemy wnioskować, w jakiej odległości od nas znajduje się określony obiekt, a być może dowiemy się także, czym konkretnie jest. W porównaniu z wykrywaczami urządzeń podziemnych taka technologia ma przewagę pod następującymi względami:

• z powodzeniem wykrywa nie tylko przewody metalowe, ale również te o kiepskiej przewodności, i to bez użycia sondy;
• wykrywacz daje nam informację tylko o tym, czy coś pod nami jest, czy nie; wynikiem pracy georadaru jest zaś radargram – swego rodzaju przekrój terenu wzdłuż linii, po której porusza się sensor; zapewnia to zatem znacznie większe bogactwo informacyjne;
• wykrywacz wykrywa jedynie przewody (względnie specjalne sondy), przy użyciu georadaru możemy natomiast identyfikować również obiekty punktowe czy bryłowe (np. jaskinie, fundamenty) czy położenie warstw geologicznych lub wodonośnych.

Georadar: teoria a praktyka

Teoretycznie możliwości georadarów wyglądają imponująco. Jak to jednak zwykle bywa, nie ma róży bez kolców – w tym przypadku kolcami jest trudność interpretacji radargramów, co wymaga nie tylko wiedzy, ale i doświadczenia. W dużym skrócie: na obrazie z georadaru rury wcale nie wyglądają jak rury.

Skąd te trudności? Otóż sygnały radarowe odbijają się na granicy ośrodków o różnych właściwościach – przede wszystkim stałej dielektrycznej. Im większy kontrast, tym silniejsze odbicie. W radarach lotniczych ten kontrast jest duży, więc interpretacja jest łatwa. W georadarach tych zmian właściwości jest więcej i są one bardziej subtelne.

Interpretacja radargramów nie jest jednak ani wróżeniem z fusów, ani czarną magią dostępną jedynie dla wybranych. Udowodnijmy to na przykładzie poniższego profilu. Rury są na nim widoczne w postaci hiperboli (tzw. dyfrakcyjnej). Jej charakterystyczny kształt to po prostu efekt tego, że georadar wykrywa obiekty znajdujące się również poza osią anteny. Gdy podobne hiperbole stwierdzimy również na sąsiednich profilach, możemy podejrzewać, że mamy do czynienia z rurą, a jeśli tak, pozwala to wyznaczyć jej przebieg oraz głębokość. A gdy obsługę georadaru będziemy już mieli w małym palcu, powinniśmy być w stanie określić również średnicę przewodu, a być może również to, z czego jest zbudowany.

Co dwie technologie, to nie jedna

Wróćmy do tytułowego pytania: jak w takim razie powinniśmy lokalizować rury PCV i inne o kiepskiej przewodności? Metodą najbardziej uniwersalną i pewną będzie użycie zarówno wykrywacza, jak i georadaru. Ten pierwszy pozwoli nam zidentyfikować przewody metalowe. Z kolei georadar nie dość, że potwierdzi lokalizację wcześniej wykrytych instalacji, to jeszcze – metodą eliminacji – pozwoli znaleźć pozostałe, czy to z PCV, czy betonu bądź kamionki.

W kolejnych artykułach napiszemy więcej o praktycznym wykorzystaniu georadarów – zarówno w szczególe (tj. o wykrywaniu sieci telekomunikacyjnych, w tym światłowodów), jak i ogóle (o kartowaniu poszczególnych kategorii przewodów).